第1章 环氧树脂及其应用概况 1
1.1 环氧树脂的定义及发展简史 1
1.1.1 定义 1
1.1.2 环氧树脂发展简史 2
1.2 环氧树脂的性能及应用特点 4
1.3 环氧树脂的应用领域及国内外应用发展概况 5
1.3.1 环氧树脂的主要应用领域 5
1.3.2 环氧树脂应用发展概况 8
1.3.3 环氧树脂应用技术开发动向 10
参考文献 13
第2章 环氧树脂的结构与性能 14
2.1 概述 14
2.1.1 环氧树脂的类型及合成方法 14
2.1.2 环氧树脂的命名 15
2.1.3 环氧树脂的化学反应性 18
2.2 双酚 A 型环氧树脂 26
2.2.1 双酚 A 型环氧树脂的合成 27
2.2.2 双酚 A 型环氧树脂的结构与性能特点 30
2.2.3 双酚 A 型环氧树脂的质量分析和质量标准 31
2.3 其他双酚型缩水甘油醚环氧树脂 38
2.3.1 双酚 F 型环氧树脂 38
2.3.2 双酚 AD 型环氧树脂 39
2.3.3 双酚 S 型环氧树脂 41
2.3.4 间苯二酚型环氧树脂 42
2.3.5 羟甲基双酚 A 型环氧树脂 42
2.3.6 氢化双酚 A 型环氧树脂 43
2.3.7 有机硅改性双酚 A 型环氧树脂 44
2.3.8 有机钛改性双酚 A 型环氧树脂 46
2.3.9 尼龙改性环氧树脂 46
2.3.10 氟化环氧树脂 46
2.4 多酚型缩水甘油醚环氧树脂 48
2.4.1 线型苯酚甲醛环氧树脂 48
2.4.2 邻甲酚甲醛环氧树脂 50
2.4.3 间苯二酚甲醛环氧树脂 52
2.4.4 其他多酚型缩水甘油醚环氧树脂 53
2.5 脂肪族缩水甘油醚环氧树脂 54
2.6 缩水甘油酯型环氧树脂 57
2.7 缩水甘油胺型环氧树脂 61
2.8 环氧化烯烃化合物 63
2.8.1 脂环族环氧树脂 63
2.8.2 脂肪族环氧化烯烃化合物 72
2.9 杂环型和混合型环氧树脂 73
2.9.1 杂环型缩水甘油环氧树脂 73
2.9.2 混合型环氧树脂 77
2.10 阻燃性环氧树脂 79
2.11 水性环氧树脂 88
2.12 环氧树脂主要性能的测定方法 92
2.12.1 环氧当量(环氧值)的测定方法 92
2.12.2 氯含量的测定方法 95
2.12.3 黏度的测定方法 99
2.12.4 软化点的测定方法 101
2.12.5 羟基含量的测定方法 101
2.12.6 平均相对分子质量及其分布的测定方法 104
参考文献 106
附录 106
附录2-1 有关环氧树脂的国家标准目录 106
附录2-2 EPIKOTE 及 EPON 环氧树脂的型号和质量标准 107
附录2-3 Epi-rze 水性环氧树脂和 Epi-cure 水性固化剂的型号、质量标准和用途 109
附录2-4 我国环氧树脂主要生产企业 110
第3章 环氧树脂的固化及固化剂 111
3.1 固化剂的分类与概况 111
3.1.1 固化剂的种类 111
3.1.2 固化剂的固化温度与固化物的耐热性 112
3.1.3 固化剂的结构与特性 113
3.1.4 用途不同的各种固化剂 114
3.2 多胺固化剂(加成聚合型之一) 115
3.2.1 分类及反应机理 115
3.2.2 各种单一多胺的性质与性能 119
3.2.3 改性多元胺 133
3.2.4 共熔混合多胺 139
3.3 有机酸酐固化剂(加成聚合型之二) 140
3.3.1 分类及反应机理 140
3.3.2 各种酸酐固化剂的性质与性能 143
3.3.3 共熔混合型酸酐 157
3.3.4 应用中要注意的问题 158
3.4 加成聚合型的其他固化剂 159
3.4.1 酚醛树脂固化剂 159
3.4.2 聚硫醇化合物——低温快速固化剂 160
3.4.3 异氰酸酯和嵌段异氰酸酯化合物 162
3.4.4 醇酸树脂固化剂 163
3.5 最佳用量与最佳固化条件 164
3.5.1 最佳用量 164
3.5.2 用量对固化物性能的影响 165
3.5.3 最佳固化条件 166
3.6 开环聚合的催化型固化剂 167
3.6.1 阴离子聚合型固化剂 167
3.6.2 阳离子聚合型固化剂 176
3.7 潜伏性固化剂 178
3.7.1 潜伏性固化剂的种类和特性 179
3.7.2 溶解型固化剂 179
3.7.3 热分解型潜伏固化剂 180
3.7.4 光固化体系与光固化剂 181
3.7.5 潮湿固化型固化剂 183
3.7.6 分子筛吸附型固化剂 184
3.7.7 微胶囊固化剂 184
3.7.8 微波固化体系 184
3.8 特种固化剂 185
3.8.1 阻燃性及高耐热性固化剂 185
3.8.2 韧性固化剂 187
3.8.3 耐热性、低吸水性固化剂 187
3.9 固化剂的毒性与安全操作 203
3.9.1 固化剂的毒性作用 203
3.9.2 使用固化剂的安全操作 205
3.9.3 其他相关化合物的毒性 205
参考文献 206
附录 207
附录3-1 国内环氧树脂固化剂主要生产厂及其品种和牌号 207
附录3-2 胺类固化剂的类型、牌号、性能及用途 210
附录3-3 国产脂环胺类固化剂 212
第4章 环氧树脂的固化成型及固化物的结构与性能 213
4.1 概述 213
4.2 环氧树脂的固化成型过程、影响因素及质量监控方法 213
4.3 环氧胶液的流变性及其对成型工艺和固化物性能的影响 216
4.4 环氧固化物化学结构的形成及其对固化物性能的影响 217
4.5 环氧固化物的分子运动与结构和性能的关系 222
4.6 环氧固化物聚集态结构的形成及其对固化物性能的影响 228
4.7 环氧材料界面层的形成、界面层的结构与功能 233
4.8 环氧固化物的收缩与内应力 242
参考文献 251
第5章 环氧树脂的改性及改性剂 252
5.1 概述 252
5.2 环氧树脂流动性的调节 253
5.2.1 稀释剂 253
5.2.2 溶剂 261
5.2.3 流变及流变剂 262
5.2.4 增稠剂 265
5.3 增塑及增塑剂 266
5.4 增韧及增韧剂 268
5.4.1 增韧途径及增韧剂 268
5.4.2 增韧剂的选择 271
5.5 增强及增强剂 271
5.5.1 纤维增强材料 272
5.5.2 选用原则 278
5.6 其他改性剂和助剂 278
5.6.1 偶联剂 278
5.6.2 填充剂 280
5.6.3 阻燃及阻燃剂 283
5.6.4 着色材料 285
5.6.5 润湿分散剂 287
5.6.6 消泡剂 289
5.6.7 乳化剂 290
参考文献 291
第6章 环氧树脂涂料 293
6.1 概述 293
6.1.1 环氧涂料的分类 293
6.1.2 环氧涂料的组成 293
6.1.3 环氧涂料的特性 296
6.1.4 环氧涂料的应用 308
6.2 溶剂型环氧涂料 309
6.2.1 溶剂型环氧涂料配方设计原则 310
6.2.2 溶剂型环氧涂料配方设计 310
6.2.3 溶剂型环氧涂料应用示例 318
6.2.4 溶剂型环氧涂料品种 321
6.3 高固体分环氧涂料 321
6.3.1 高固体分环氧涂料配方设计原则 322
6.3.2 高固体分环氧涂料配方设计 322
6.3.3 高固体分环氧涂料应用示例 326
6.4 无溶剂型环氧涂料 331
6.4.1 无溶剂环氧涂料的特性 331
6.4.2 无溶剂环氧涂料配方设计 332
6.4.3 无溶剂环氧涂料应用示例 335
6.4.4 无溶剂环氧涂料品种 337
6.5 环氧粉末涂料 338
6.5.1 环氧粉末涂料的特性 338
6.5.2 环氧粉末涂料配方设计 339
6.5.3 环氧粉末涂料应用示例 347
6.5.4 环氧粉末涂料品种 350
6.6 水性环氧涂料 352
6.6.1 水溶性环氧涂料配方设计 352
6.6.2 水乳化环氧涂料配方设计 356
6.6.3 水性环氧涂料品种 357
6.7 专用环氧涂料 359
6.7.1 烧蚀隔热涂料 359
6.7.2 其他专用环氧涂料品种 366
6.8 环氧树脂涂料发展趋势 368
6.8.1 环氧涂料的应用基础研究 368
6.8.2 环氧涂料的发展 369
参考文献 371
附录 371
附录6-1 涂料基础标准与通用方法 371
第7章 环氧树脂胶粘剂 376
7.1 概述 376
7.1.1 环氧树脂胶粘剂的类型 376
7.1.2 环氧树脂胶粘剂的特点 377
7.1.3 胶接破坏机理 378
7.1.4 环氧树脂胶粘剂配方设计的基本原则 384
7.1.5 环氧树脂胶粘剂的应用 386
7.2 室温固化环氧树脂胶粘剂 387
7.2.1 概述 387
7.2.2 室温固化环氧胶粘剂配方设计要点 388
7.2.3 通用型环氧胶粘剂 391
7.2.4 室温快速固化环氧胶粘剂 395
7.2.5 潮湿面和水下固化环氧胶粘剂 398
7.3 耐高温环氧胶粘剂 400
7.3.1 概述 400
7.3.2 耐高温环氧胶粘剂配方设计要点 400
7.3.3 高温固化耐高温环氧胶粘剂 403
7.3.4 中温固化耐高温环氧胶粘剂 406
7.3.5 室温固化耐热环氧胶粘剂 408
7.4 环氧树脂结构胶粘剂 411
7.4.1 概述 411
7.4.2 环氧结构胶粘剂配方设计要点 412
7.4.3 低聚物增韧环氧结构胶粘剂 414
7.4.4 高聚物增韧环氧结构胶粘剂 419
参考文献 423
第8章 环氧树脂电子电器封装及绝缘材料 424
8.1 概述 424
8.2 环氧树脂浇注及浇注材料 424
8.2.1 环氧树脂浇注的基本工艺方法 424
8.2.2 环氧树脂浇注材料 426
8.2.3 环氧树脂浇注产品的性能 428
8.2.4 环氧树脂浇注料的配方设计及浇注件容易出现的质量问题 431
8.2.5 应用示例 433
8.3 环氧树脂的灌封及灌封材料 435
8.3.1 灌封料的用途、分类、技术要求 435
8.3.2 环氧灌封料的主要组分及作用 436
8.3.3 灌封工艺及灌封产品常出现的问题 438
8.4 电子元件的塑封和电子级环氧模塑料 442
8.4.1 概述 442
8.4.2 电子级环氧模塑料的组成及其主要性能 448
8.4.3 电子级环氧模塑料的制备、性能指标及测试方法 458
8.4.4 电子级环氧模塑料的成型工艺及产品考核标准 462
8.4.5 电子级环氧模塑料固化物的性能及应用 467
8.5 环氧树脂覆铜板 473
8.5.1 概述 473
8.5.2 FR—4覆铜板 474
8.5.3 覆铜板用环氧树脂及相关材料 478
8.5.4 对环氧树脂的新要求 481
8.5.5 复合基覆铜板 486
参考文献 490
第9章 环氧树脂复合材料 491
9.1 概述 491
9.1.1 环氧树脂复合材料的分类 491
9.1.2 环氧树脂复合材料的组成 492
9.1.3 环氧树脂复合材料的特性 493
9.1.4 环氧树脂复合材料的应用 495
9.2 环氧树脂工程塑料 495
9.2.1 环氧树脂工程塑料的基本组成和配方设计要点 495
9.2.2 环氧微粒模塑料(模塑粉)的制造方法 497
9.2.3 环氧纤维模塑料的制造方法 498
9.2.4 环氧模塑料的压塑工艺性能 502
9.2.5 环氧模塑料的成型 504
9.2.6 环氧树脂工程塑料应用示例 518
9.3 环氧树脂层压塑料 519
9.3.1 概述 519
9.3.2 预浸料(胶布)的制备 520
9.3.3 层压板的成型 526
9.3.4 层压管和层压棒的成型 528
9.3.5 环氧层压塑料的质量标准和示例 530
9.4 环氧玻璃钢 532
9.4.1 概述 532
9.4.2 环氧树脂复合材料的组成材料及其功能 533
9.4.3 环氧玻璃钢的裱糊成型 533
9.4.4 环氧玻璃钢的固化 538
9.4.5 环氧玻璃钢的质量控制 541
9.4.6 环氧玻璃钢的贴衬及修补 542
9.5 拉挤成型环氧复合材料型材 546
9.5.1 概述 546
9.5.2 原材料 546
9.5.3 拉挤成型 548
9.5.4 拉挤成型中常出现的缺陷及原因分析 550
9.6 环氧复合材料缠绕制品 551
9.6.1 概述 551
9.6.2 原材料 552
9.6.3 缠绕成型工艺设计 552
9.6.4 缠绕成型 553
9.6.5 缠绕成型常见缺陷、原因及解决措施 554
9.7 高性能环氧树脂复合材料 555
9.7.1 概述 555
9.7.2 组成材料及其功能 558
9.7.3 原材料 563
9.7.4 预浸料的制备 564
9.7.5 高性能环氧复合材料的成型固化 566
9.7.6 高性能环氧复合材料示例 567
9.7.7 飞机结构受力构件用的高性能环氧树脂复合材料 569
9.8 环氧树脂泡沫塑料 570
9.8.1 概述 570
9.8.2 原材料 571
9.8.3 环氧泡沫塑料的制造 572
9.8.4 环氧泡沫塑料的结构与性能 574
9.8.5 环氧泡沫塑料的应用 577
参考文献 577
第10章 环氧树脂在建筑中的应用 578
10.1 环氧树脂耐磨洁净地面涂料 578
10.1.1 前言 578
10.1.2 环氧树脂耐磨地面涂料的组成 579
10.1.3 环氧树脂耐磨地面涂料的生产 585
10.1.4 环氧树脂耐磨地面涂料的技术性能要求 588
10.1.5 环氧树脂耐磨地面涂料的涂装 588
10.1.6 施工中常见问题及对策 593
10.1.7 环氧地面涂膜保养与维护 594
10.2 环氧树脂在工业建筑防腐蚀工程中的应用 595
10.2.1 影响建筑材料的主要腐蚀形式和因素 595
10.2.2 腐蚀性分级 596
10.2.3 耐蚀环氧树脂材料及其性能 599
10.2.4 耐蚀环氧树脂材料的施工 605
10.2.5 安全防护 610
10.2.6 质量要求及检验 610
10.2.7 树脂类防腐蚀工程常见缺陷及防治方法 611
10.3 环氧树脂在混凝土结构中的应用 612
10.3.1 混凝土构件的粘接和修补 612
10.3.2 桥梁工程中的应用 613
10.3.3 飞机跑道、公路修造 613
10.3.4 混凝土结构的补强 614
10.3.5 应用举例 617
参考文献 618
第11章 环氧丙烯酸类乙烯基酯树脂及其应用 619
11.1 概述 619
11.1.1 环氧丙烯酸酯的基本概念 619
11.1.2 环氧丙烯酸酯树脂与乙烯基酯树脂 620
11.2 环氧丙烯酸类乙烯基酯树脂的主要组成及结构特点 622
11.2.1 环氧树脂的类型、品种 622
11.2.2 不饱和一元酸的类型、品种 623
11.2.3 交联剂单体的类型、品种 623
11.2.4 改性剂的类型、品种 625
11.2.5 环氧丙烯酸类乙烯基酯树脂结构特点 625
11.3 乙烯基酯树脂的固化反应及主要特点 628
11.3.1 环氧丙烯酸类乙烯基酯树脂的固化 628
11.3.2 阻聚与诱导期 629
11.3.3 环氧丙烯酸类乙烯基酯树脂主要的固化体系 630
11.3.4 乙烯基酯树脂的主要特点 632
11.3.5 乙烯基酯树脂的主要质量指标及其性能 634
11.3.6 影响乙烯基酯树脂使用的主要因素 638
11.4 乙烯基酯树脂主要产品的合成、改性简介 639
11.4.1 常用环氧丙烯酸类乙烯基酯树脂制法 639
11.4.2 改性乙烯基酯树脂 640
11.4.3 辐射固化树脂 640
11.4.4 片状模塑料(SMC) 640
11.5 乙烯基酯树脂在防腐蚀领域的应用 640
11.5.1 乙烯基酯树脂的应用及分类 640
11.5.2 乙烯基酯树脂在典型装置耐腐蚀处理的应用方法及实例剖析 642
11.5.3 乙烯基酯树脂在相关领域的应用 655
11.6 乙烯基酯树脂的国内外动态 658
附录 659
附录11-1 MFE 牌及环氧昌华牌乙烯基酯树脂主要产品一览表 659
附录11-2 CPR900系列环氧乙烯基酯树脂的性能指标 660
参考文献 660
第12章 环氧树脂及其应用的新进展 661
12.1 引言 661
12.2 合成新的固化剂 661
12.3 新型耐热环氧树脂 663
12.4 新型耐温、耐湿环氧树脂及复合物 667
12.5 液晶环氧树脂 669
12.5.1 引言 669
12.5.2 液晶环氧树脂研究进展 671
12.5.3 液晶环氧树脂的合成 671
12.5.4 液晶环氧的固化 673
12.5.5 国内外研究状况与研究成果 674
12.5.6 液晶环氧应用状况 675
12.6 纳米材料在环氧树脂中的应用 675
12.6.1 引言 675
12.6.2 纳米材料的特性 676
12.6.3 纳米材料的种类 676
12.6.4 纳米材料在环氧树脂中的应用 676
12.6.5 我国纳米材料研究及生产概况 677
参考文献 677